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Il ciclo sonno-veglia è regolato da un doppio circuito a retroazione

Proprio come gli orologi classici richiedono un articolato sistema di molle, ghiere e rotismi per segnare con precisione il tempo, anche le cellule hanno bisogno di una complessa rete di proteine e di geni interagenti per regolare il loro orologio interno necessario per controllare il metabolismo, la divisione cellulare, la produzione di ormoni e, ovviamente, il ciclo sonno-veglia.
Nel 1984, studiando questo ciclo (noto come ritmo circadiano) nel moscerino della frutta, Michael Young della Rockefeller University aveva costruito un modello di come lavora questo contapassi cellulare: nella drosofila due dei geni che regolano l’alternarsi di sonno e veglia – chiamati period e timeless – inducono le proteine a fluttuare secondo un circuito di retroazione negativo che si completa in circa 24 ore.
Oggi, Young e il suo giovane collaboratore Pablo Meyer hanno dimostrato che la situazione è molto più complicata di quanto supposto: all’interno dell’orologio circadiano essi hanno, infatti, trovato un altro orologio!
In particolare, hanno scoperto che, di notte, altri due geni - clock e cycle – stimolano la produzione delle proteine Period e Timeless che iniziano ad accumuilarsi nel citoplasma cellulare.
Dopo sei ore le due proteine si spostano nel nucleo, dove provvedono a spegnere questi geni, che restano inattivi finché le due proteine non sono completamente degradate, facendo così ricominciare il ciclo.

Fonte: Le Scienze (16/01/2006)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: orologio, circadiano
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